Interpretando o diagrama Skew-T
Algumas dicas
Lapse rate
Lapse rate nada mais é do que a taxa na qual a
temperatura está mudando com a elevação (altitude). A intensidade da lapse rate
determina o tipo de forças flutuantes que uma parcela de ar estará sujeita para
um deslocamento ascendente.
Estabilidade X Instabilidade
Tão rápido quanto seja a queda de temperatura
conforme subimos a atmosfera determina a estabilidade atmosférica. Se a
atmosfera está estável, então a parcela de ar deslocada verticalmente irá retornar
ao seu nível original. Entretanto, se a atmosfera está instável, uma parcela de ar
deslocada verticalmente continuará acelerada.
Para entender melhor isso, podemos fazer o uso da
Lei dos Gases Ideais. A Lei dos Gases Ideais define o quanto a pressão, temperatura
e densidade de um gás estão relacionados. Quando estamos determinando se a
atmosfera é estável ou instável estamos na verdade concentrados com o quanto a
densidade está mudando com a altitude (elevação), mas o quanto a densidade muda
com a altitude (elevação) é governada por quanto a temperatura está mudando com
a altitude (elevação).
Se resolvermos a lei dos gases ideais para a
densidade veremos que a densidade será o quociente entre a pressão e o produto
entre a constante dos gases ideias e a temperatura. Assim essa razão define
densidade. Quando nos movemos para cima na atmosfera, sabemos que a pressão
SEMPRE diminuirá. Isso agirá de forma a diminuir a razão entre a pressão e o
produto entre a constante dos gases ideais e a temperatura, assim diminuindo a
densidade.
A taxa na qual a pressão diminui com a altura pode ser considerada na maioria das
vezes como constante. Logo conforme nos movemos para cima na atmosfera o termo
da pressão na razão diminuirá, assim diminuindo a densidade (repare na
equação).
Conforme subimos na atmosfera a temperatura
diminui. Como a temperatura diminui, na equação podemos verificar que a razão
entre P, R e T aumentará, assim aumentando a densidade. Então se a taxa na qual
a temperatura está diminuindo é maior do que a taxa na qual a pressão está
diminuindo conforme nos movemos para cima na atmosfera, a densidade tenderá a
aumentar conforme nos movemos para cima. Isso poderia então ser uma condição de
instabilidade. Poderíamos ter ar mais denso no topo de ar menos denso. Sabemos que
quanto mais denso o fluido é mais afundará, então em condições de
instabilidade, poderíamos esperar movimento vertical.
PORÉM, se o termo de Pressão está diminuindo mais
rápido do que o termo de Temperatura, então a densidade tenderia a diminuir com
a elevação e a atmosfera seria estável. Assim não esperaríamos movimento
vertical significante nesse cenário.
Lapse Rate Adiabática Seca
Se a taxa na qual a temperatura está diminuindo
com a altitude e a taxa na qual a pressão está diminuindo com a altitude é tal
que a densidade não está mudando significantemente com a altitude, a atmosfera
é considerada NEUTRA. A lapse rate que poderia conduzir a essa condição é
chamada Lapse Rate Adiabática Seca. O valor da Lapse Rate Adiabática Seca é
9.8ºC/km. Se não estamos considerando ar seco, o valor da lapse rate adiabática
é diferente, pois como o ar úmido sobe, há condensação a qual é um processo de
liberação de calor.
Se um meteorologista pode prever e determinar a
lapse rate, pode então ter uma melhor ideia de qual tipo de condições de
estabilidade pode ser esperado. Sabendo as condições de estabilidade pode-se
oferecer uma melhor ideia de que tipo de movimento vertical será esperado. Sabendo
o grau de movimento vertical pode-se oferecer melhores dicas quando se prevê
desenvolvimento de nuvens e precipitação. O grande valor do conhecimento das
condições de estabilidade atmosférica é usar essa informação para prever o
movimento vertical.